laporan pkl hess electric rev1

59
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya alam minyak bumi dan gas alam. Minyak bumi dan gas alam merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Pemakaian secara terus menerus akan mengakibatkan penipisan pada persediaannya. Terbatasnya sumber daya minyak bumi dan gas alam serta meningkatnya kebutuhan minyak bumi dan gas alam dalam negeri sebagai bahan bakar dan bahan baku industri serta masih diperlukannya minyak bumi dan gas alam sebagai devisa negara maka pemanfaatan dan pengelolaan minyak bumi dan gas alam dilaksanakan seefektif dan seefisian mungkin. Cadangan gas ini disamping sebagai sumber energi juga dapat dipergunakan sebagai bahan baku untuk industri petrokimia. Minyak bumi dan gas bumi pada saat ini masih menjadi andalan utama sebagai sumber daya energi baik untuk kebutuhan dalam negeri maupun sebagai komoditas ekspor. HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd. sebagai salah satu perusahaan swasta asing yang melakukan kegiatan eksplorasi dan produksi hulu minyak dan gas bumi, memiliki sumber gas alam yang cukup melimpah dari sumur ujungpangkah. Meskipun bukan merupakan penghasil gas alam terbesar diindonesia, kandungan gas pada blok 1

Upload: fitriansyahem5082

Post on 02-Jul-2015

1.082 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan PKL Hess electric rev1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya alam minyak

bumi dan gas alam. Minyak bumi dan gas alam merupakan sumber daya alam

yang tidak dapat diperbaharui. Pemakaian secara terus menerus akan

mengakibatkan penipisan pada persediaannya. Terbatasnya sumber daya minyak

bumi dan gas alam serta meningkatnya kebutuhan minyak bumi dan gas alam

dalam negeri sebagai bahan bakar dan bahan baku industri serta masih

diperlukannya minyak bumi dan gas alam sebagai devisa negara maka

pemanfaatan dan pengelolaan minyak bumi dan gas alam dilaksanakan seefektif

dan seefisian mungkin. Cadangan gas ini disamping sebagai sumber energi juga

dapat dipergunakan sebagai bahan baku untuk industri petrokimia. Minyak bumi

dan gas bumi pada saat ini masih menjadi andalan utama sebagai sumber daya

energi baik untuk kebutuhan dalam negeri maupun sebagai komoditas ekspor.

HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd. sebagai salah satu perusahaan swasta

asing yang melakukan kegiatan eksplorasi dan produksi hulu minyak dan gas

bumi, memiliki sumber gas alam yang cukup melimpah dari sumur ujungpangkah.

Meskipun bukan merupakan penghasil gas alam terbesar diindonesia, kandungan

gas pada blok ujungpangkah yang dioperasikan oleh Hess Indonesia-Pangkah Ltd

cukup besar. Dengan berdirinya HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd. di area manyar

dan ujungpangkah, cukup membantu banyak hal dalam rangka memajukan daerah

tersebut. Dari mulai pembangunan infrastruktur fisik hingga kepada bantuan

pendidikan kepada masyarakat disekitarnya.

Dalam kegiatan eksplorasi dan produksinya, HESS (Indonesia-

Pangkah)Ltd. menggunakan gas turbin driven generator untuk memenuhi

kebutuhan tenaga listriknya. Dimana hampir seluruh peralatan mesin berputar

dalam proses, menggunakan motor listrik sebagai penggerak utamanya. Sebagai

contoh pompa, kompresor, HVAC, cooler fan dan banyak peralatan lain.

Sehingga dapat dikatakan bahwa generator listrik adalah jantung operasional,

1

Page 2: Laporan PKL Hess electric rev1

yang memiliki peran yang sangat vital dilingkungan industri HESS (Indonesia-

Pangkah)Ltd.

Perusahaan dengan orientasi produksi seperti HESS (Indonesia-

Pangkah)Ltd. sangat menjaga kehandalan proses yang dimilikinya. Oleh

karenanya tidak mengherankan jika generator yang pakai dalam pembangkitan

energi listrik adalah generator tipe industrial, dengan teknologi yang sudah

sedemikian canggih. Dengan menilik sebuah aset yang sangat mahal, HESS

(Indonesia-Pangkah)Ltd. tentu saja tidak menginginkan generator yang menjadi

jantung proses produksinya mengalami gangguan dan ataupun kerusakan yang

dapat mengganggu proses produksinya, atau bahkan membahayakan lingkungan

disekitarnya. Oleh karenanya, peralatan proteksipun dipasang untuk mendukung

dan mengamankan generator.

Dalam laporan praktek kerja lapangan ini akan membahas tentang sistem

proteksi untuk generator menggunakan suatu relai khusus, beserta koordinasi

antar proteksinya dalam mengamankan generator dari gangguan.

Dan juga dengan menjalankan praktek kerja lapangan ini, mahasiswa akan

dikenalkan lebih dalam mengenai lingkungan kerja serta keahlian yang digunakan

dalam dunia industri minyak dan gas.

1.2 Tujuan

Pelaksanaan program praktek kerja lapangan bagi mahasiswa Fakultas

Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Gresik bertujuan untuk:

1. Menghayati dan memahami suasana dan kondisi objektif lapangan kerja.

2. Mendapatkan pengalaman kerja industri, memahami sistem kerja industri,

proses produksi, perawatan dan perbaikan di industri Memberikan

kesempatan kepada untuk melihat dan memperadalam secara langsung

situasi kerja di lapangan industri minyak dan gas.

3. Memberikan kesempatan dan motifasi kepada untuk menerapkan secara

langsung ilmu yang didapatkan selama proses belajar mengajar dikampus.

4. Mengembangkan dan mempertajam pengetahuan tentang perkembangan

teknologi khususnya dalam industri minyak dan gas bumi.

5. Mengembangkan profesionalisme dalam dunia kerja

2

Page 3: Laporan PKL Hess electric rev1

6. Mengasah dan mengevaluasi penguasaan kurikulum untuk mengantisipasi

perkembangan teknologi dalam dunia kerja.

7. Menjalin hubungan sosial dan meningkatkan kerjasama antara dunia

pendidikan dengan dunia kerja.

8. Mempelajari dan memahami secara lebih mendalam mengenai sistem

proteksi generator di HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd.

9. Memenuhi salah satu persyaratan kelulusan studi sarjana di jurusan teknik

elektro, fakultas teknik, Universitas Muhammadiyah Gresik.

1.3 Manfaat

Manfaat Kerja Praktek di HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd. antara lain :

1. Memperoleh pengalaman kerja di pabrik

2. Menambah wawasan dan pola pikir guna menghadapi kemajuan teknologi

industri.

3. Mebandingkan dan mengembangkan kemampuan yang didapatkan

diperkuliahan, serta menerapkan secara langsung dilapangan.

1.4 Permasalahan

Topik permasalahan yang akan dibahas dalam makalah ini adalah

mengenai relai proteksi pada generator di fasilitas permrosesan gas HESS

(Indonesia-Pangkah)Ltd.

Disini juga mengadakan evaluasi terhadap nilai setting dari pengaman

subung singkat terutama pada generator di OPF. Peralatan yang secara

spesifik menjadi fokus pembahasan dalam penulisan makalah ini adalah relay

SEPAM 1000 + (G87) sebagai sebuah relay proteksi yang terintegrasi yang

dibuat oleh PT. Merlin Gerin dari Perancis.

1.5 Metode pengumpulan data

Beberapa metode digunakan dalam mengumpulkan data yang diperlukan

dalam penyusunan laporan ini. Metode tersebut diantaranya :

1. Review literatur, yaitu mencari informasi melalui buku-buku serta buku

manual yang tersedia.

3

Page 4: Laporan PKL Hess electric rev1

2. Wawancara dengan staf ahli, staf lapangan serta karyawan dari

departemen electrical maintenance HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd. dengan

tanya jawab secara langsung dari sumber.

3. Studi dilapangan, dengan melakukan inspeksi ke lokasi secara langsung,

dengan ditemani oleh mentor di lapangan.

4

Page 5: Laporan PKL Hess electric rev1

BAB II

DESKRIPSI UMUM PERUSAHAAN

2.1 Identitas

HESS Corporation merupakan perusahaan swata internasional yang

bergerak dalam bidang eksplorasi dan produksi minyak mentah dan gas alam serta

mengolah dan memasarkan produk-produk tersebut. Dengan pusatnya di Kota

New York, HESS saat ini mempekerjakan lebih dari 12.000 orang di 5 benua.

HESS Corporation adalah perusahaan energi yang terintegrasi dengan

penjualan tahunan sebesar US$ 28 miliar pada tahun 2006 . HESS telah

mengembangkan usahanya hingga menjangkau 18 negara . Di Indonesia, HESS

telah mengembangkan asetnya di Ujung Pangkah-Jawa Timur, Jambi Merang, dan

Semai V di Papua. HESS juga memiliki ketertarikan non operasi di Laut Natuna

Barat Blok A . Di Ujung Pangkah, HESS telah menyelesaikan fase pertama (gas

dan kondensat) pengembangan dan pengiriman gas pertama ke Perusahaan Listrik

Negara (PLN) pada April 2007 , produksi pertama minyak jatuh pada kuarter

pertama 2008, dan fase kedua (minyak dan LPG) pada 2009. Di Jambi Merang

perjanjian penjualan gas telah ditandatangani untuk menyuplai gas ke stasiun PLN

Payo Selincah Jambi, Sumatra Selatan dan sedang dalam proses pengembangan.

HESS berkomitmen untuk mencapai standart tertinggi dari kerjasama

dengan rakyat sipil dan bertanggung jawab sosial dengan melindungi kesehatan

dan keamanan pegawai, menjaga keamanan lingkungan dan menciptakan kondisi

positif pada komunitas dimana HESS berada.

2.2 Sejarah HESS Corporation

Tahun 1933 HESS didirikan di Perth Amboy, NJ oleh Leon Hess dengan

armada satu unit truk untuk pengiriman heating oil.

Tahun 1938 HESS membeli terminal pertama dan mengoperasikan armada

transport.

Tahun 1958 HESS membangun kilang minyak pertama di Port Reading

New Jersey.

Tahun 1960 HESS mengoperasikan stasiun SPBU untuk petama kalinya.

5

Page 6: Laporan PKL Hess electric rev1

Tahun 1966 HESS membangun kilang minyak standart internasional di St.

Croix, US. Virgin Island.

Tahun 1969 HESS bergabung dengan Amerada Petroleum dan didaftarkan

di New York Stock Exchange sebagai Amerada Hess Corporation.

Tahun 1993 HESS membangun Scoot Field yang merupakan salah satu

kilang terbesar di Laut Utara.

Tahun 1998 HESS membentuk Hess Energy Trading Company (HETCO)

dan konsorsium HOVENSA.

Tahun 2001 HESS mengakuisisi perusahaan Triton Energy dan

mengembangkan usahanya ke Afrika Barat dan Asia Tenggara.

2.3 Jaringan Kerja Korporasi HESS di dunia

Explorasi

Mencari dan menemukan sumber mminyak dan gas

Produksi dan Pengembangan

Mengambil minyak bumi dari dalam tanah

Pengilangan

Memproses minyak bumi menjadi bahan bakar

Suplai perdagangan dan Transportasi

Membeli, menjual, dan mentranspor minyak mentah serta bahan bakar

siap pakai.

Terminal Penyimpanan

Menyimpan produk dan mendistribusikan bahan bakar kepada pelanggan

HESS.

Pemasaran Energi

Memasarkan produk permminyakan, gas alam, dan kelistrikan pada

pelanggan komersial, industri, dan pelanggan utilitas.

Pemasaran Eceran

Memasarkan bahan bakar dengan kualitas yang memadai di gudang eceran

6

Page 7: Laporan PKL Hess electric rev1

2.4 Bidang Usaha

HESS (INDONESIA-PANGKAH)LTD. bergerak di bidang eksplorasi

minyak bumi dan gas alam. Produk utama yang dihasilkan oleh HESS adalah

berupa Crude Oil (minyak mentah) yang kemudian akan dijual ke pabrik

Petrokimia untuk diolah lebih lanjut dan di ekspor. Sementara hasil lain yang

dihasilkan dari proses produksi berupa gas yang digunakan untuk pembangkit

tenaga listrik, dan hasil pendinginan dari gas tersebut kemudian diolah menjadi

LPG yang kemudian dijual.

HESS merupakan perusahaan minyak bumi dan gas asal Amerika Serikat

yang beroperasi di Amerika Serikat, Inggris, Norwegia, Denmark, Russia,

Equatorial Guinea, Algeria, Libya, Gabon, Mesir, Ghana, serta beberapa wilayah

pengembangan bersama di Malaysia-Thailand, Indonesia, Thailand, Azerbaijan,

Australia, Brazil dan St. Lucia.

Di Indonesia Hess beroperasi di Lapangan Ujung Pangkah yang

memproduksi gas. Daerah operasi Hess adalah di Pangkah (Hess 75%), Jambi

Merang (Hess 25%), dan Natuna A (Hess 23%).

Produksi non gas dari Hess pada tahun 2007 yang seluruhnya kondensat

mencapai 314.920 barrel atau rata-rata harian sebesar 863 barrel. Pada tahun 2008

produksi kondensat mencapai 827.778 barrel atau rata-rata harian 2.262 barrel.

Saham Hess dimiliki oleh beberapa perusahaan minyak dan gas di dunia

dan di Indonesia yakni Kufpec, Pertamina, Pacific Oil & Gas, Premier Oil, dan

Petronas.

Produksi Hess secara global pada tahun 2008 sebesar 266.000 barrel per

hari, sementara pada tahun 2007 sebesar 275.000 barrel per hari. Aset Hess pada

tahun 2008 mencapai US$ 28,589 juta lebih tinggi dibandingkan tahun 2007 yang

mencapai US$26,131 juta.

2.5 Fasilitas di HESS (INDONESIA-PANGKAH)LTD.

HESS (INDONESIA-PANGKAH)LTD. memberikan berbagai fasilitas

untuk kesejahteraan karyawannya, diantaranya adalah:

Klinik Kesehatan

7

Page 8: Laporan PKL Hess electric rev1

Dengan peralatan medis yang memadai, serta tenaga medis, HESS

(INDONESIA-PANGKAH)LTD. memberikan jaminan perawatan dan

kesehatan bagi seluruh karyawannya untuk kecelakaan atau penyakit

mendadak yang terjadi disekitar pabrik.

Sarana Ibadah

Untuk sarana ibadah bagi karyawan yang beragama islam, HESS

(INDONESIA-PANGKAH)LTD. telah membangun mushala di samping

komplek pabrik HESS (INDONESIA-PANGKAH)LTD..

Sarana Transportasi

HESS (INDONESIA-PANGKAH)LTD. memberikan sarana transportasi

bagi karyawan yang akan berangkat maupun pulang kerja. Sarana

transportasi ini beroperasi di daerah gresik dan surabaya. Adapun untuk

keperluan transportasi dalam pabrik, HESS (INDONESIA-

PANGKAH)LTD. menyediakan sepeda untuk membantu para karyawan

melaksanakan aktivitasnya.

Makan

HESS (INDONESIA-PANGKAH)LTD. memberikan fasilitas makan, baik

untuk karyawan shift atau harian. Selain itu disediakan pula kantin yang

terletak di gedung admin.

Seragam

HESS (INDONESIA-PANGKAH)LTD. memberikan fasilitas seragam

kerja harian dan coverall bagi karyawan.

Alat-alat safety

Perlengkapan safety ini berupa sepatu, helmet, kacamata, masker, ear plug,

tali pengaman dan lain-lain.

8

Page 9: Laporan PKL Hess electric rev1

2.6 Struktur Organisasi HESS (Indonesia-Pangkah) Limited Unit Onshore

Processing Facilities.

2.6.1 Plant Operation Team

9

Page 10: Laporan PKL Hess electric rev1

2.6.2 Tim Pemeliharaan

2.6.3 Tim Kelautan

10

Page 11: Laporan PKL Hess electric rev1

2.7 Sistem kelistrikan di HESS (Indonesia-Pangkah) Ltd.

Fasilitas pemrosesan darat HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd. memiliki 3

unit gas turbin, dengan kapasitas masing-masing 4.2 MW. Pada kondisi

operasi normal dua buah gas turbin generator dijalankan secara paralel dengan

beban generator hanya berkisar pada angka 2.3 MW hingga 2.6 MW. Beban

puncak terjadi disaat motor transfer minyak mentah yang berjumlah 4 unit

dijalankan. Saat itu terjadi, maka ketiga unit generator harus dijalankan untuk

mengantisipasi kebutuhan daya listrik yang tinggi.

Disamping 3 unit gas turbin generator, terdapat 2 buah generator diesel

yang berfungsi sebagai geneator emergency. Kedua generator tersebut akan

menyala secara otomatis disaat semua turbin generator mengalami gangguan.

Pemilihan gas turbin sebagai penggerak utama generator tidak lepas

dari sumber bahan bakar yang melimpah. Sehingga tidak diperlukan biaya

tambahan dalam pengoperasian gas turbin generator. Desain gas turbin yang

cukup kompak, memungkinkan gas turbin dijalankan dalam waktu kurang dari

15 menit.

Dapat dilihat dari single line diagram jaringan listrik di fasilitas

pemrosesan darat, terdapat 3 buah gas turbin generator sebagai pembangkit

utamanya, yaitu GTG-A, GTG-B dan GTG-C. Ketiganya mensuplai busbar

utama 11 KV di substation A. Disamping ketiga generator utama tersebut,

juga terdapat 2 buah generator emergency yaitu 161-EG-01 dan 361-EG-11.

Keduanya terhubung pada emergency essential bus yang pada kondisi normal

disuplai oleh gas turbin generator melalui step down transformer 6.6 KV ke

400 V.

11

Page 12: Laporan PKL Hess electric rev1

Dibawah ini adalah single line diagram jaringan distribusi tenaga

listrik di HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd.:

Gambar 2.1 Overall Oneline Diagram

Dari single line diagram diatas dapat dilihat bahwa sistem kelistrikan

di fasilitas pemrosesan darat HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd. menggunakan

generator dengan tegangan keluaran sebesar 11 kV, kemudian diturunkan

menjadi 6.6 kV melalui suatu tansformator tegangan tinggi, dan lalu

diturunkan lagi menjadi 400 V. Keseluruhan sistem kelistrikan fasilitas

pemrosesan darat HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd. menggunakan standar

frekuensi 50 Hz dengan sistem pentanahan netral terdistribusi, terpisah dari

penghantar pengaman pentanahan. Sedangkan untuk beban-beban yang

membutuhkan tegangan 230 V diambilkan dari fasa ke netral.

Sistem demikian diaplikasikan pada jaringan kelistrikan HESS

(Indonesia-Pangkah)Ltd. dikarenakan beberapa pertimbangan. Diantaranya

karena pertimbangan ekonomis, pertimbangan ketersediaan suku cadang

dipasaran umum, serta pertimbangan dari segi konstruksi pemasangan dan

perawatan.

Dari sinilah kebutuhan akan energi listrik dengan tingkat reliabilitas

yang tinggi mengharuskan adanya sistem proteksi dan koordinasi antar sistem

12

Page 13: Laporan PKL Hess electric rev1

tersebut. Dimana dengan suplai energi listrik yang stabil dan tingkat gangguan

yang rendah, akan semakin memperlancar proses produksi.

BAB III

PANDANGAN UMUM TENTANG SEPAM

13

Page 14: Laporan PKL Hess electric rev1

( Systeme d’Exploitation Programmable Automatisme Measures )

Sistem pembangkitan tenaga listrik secara umum terdiri dari dua bagian

utama, yaitu bagian penggerak utama dan bagian pembangkit energi listrik. Dalam

kasus di HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd. dimana sistem pembangkitannya

menggunakan gas turbin generator maka, sebagai penggerak utamanya adalah gas

turbin, sedangkan pembangkit tenaga listriknya adalah generator itu sendiri. Pun

demikian dengan sistem proteksinya. Dikarenakan terdapat dua komponen dalam

sistem pembangkitan maka, terdapat pula dua buah sistem proteksi yang

melindungi setiap komponen dalam sistem dan berhubungan satu sama lain untuk

menghasilkan sebuah sistem yang terintegrasi dan reliabel.

Dalam pembahasan kali ini, secara khusus membahas tentang sistem

proteksi pada komponen pembangkit tenaga listrik yaitu SEPAM.

3.1 Fitur SEPAM

Sebagai sebuah sistem proteksi dengan fungsionalitas dan fleksibilitas

yang luas, SEPAM memiliki banyak fitur proteksi yang dimuat dalam satu paket

relay. Fitur-fitur proteksi pada sepam akan berbeda untuk jenis dan kelas SEPAM

yang berbeda. Untuk proteksi generator, tipe sepam yang digunakan adalah sepam

tipe G87 yang memiliki pilihan fitur paling lengkap dikelasnya. Dibawah ini

adalah beberapa fitur yang ada pada SEPAM G87 :

3.1.1 Fitur Proteksi

Fitur ini adalah fungsi utama dari SEPAM. Sebagai sebuah

relay proteksi terintegrasi SEPAM memiliki kemampuan dasar relay

proteksi dan tentu saja dengan beberapa kelebihan. Jenis proteksi yang

dicakup oleh SEPAM kelas G87 ini diantaranya :

1. Proteksi terhadap beban berlebih

2. Proteksi terhadap arus berlebih

3. Proteksi terhadap hubungan arus pendek

4. Proteksi terhadap arus fasa tak seimbang

5. Proteksi terhadap kebocoran pentanahan

6. Proteksi terhadap perbedaan arus gulungan jangkar

14

Page 15: Laporan PKL Hess electric rev1

7. Proteksi terhadap daya balik

8. Proteksi terhadap tegangan suplai turun

9. Proteksi terhadap tegangan suplai berlebih

10. Proteksi terhadap frekuensi suplai turun

11. Proteksi terhadap frekuensi suplai berlebih

3.1.2 Fitur komunikasi

Sebagai relay proteksi dengan keunggulan teknologi, SEPAM

mampu berkomunikasi dengan perangkat lain menggunakan sebuah

protokol yang disebut sebagai MODBUS. Melalui protokol komunikasi ini

dua buah relay SEPAM dapat melakukan koordinasi dan pertukaran data

3.1.3 Fitur diagnosis

Fitur ini memungkinkan SEPAM mengetahui kondisi pada saat

terjadinya gangguan. SEPAM mampu membedakan dan menangkap

beberapa parameter pada saat gangguan terjadi. Hal ini sangat

memudahkan pengguna dalam menganalisa data gangguan, untuk

kemudian mencari solusi yang tepat untuk mengatasi gangguan, dan

mencegahnya terulang kembali

3.1.4 Fitur kontrol dan monitoring

SEPAM mampu memonitor loop sirkuit yang terhubung

terhadapnya. Jika terjadi gangguan pada loop tersebut, maka SEPAM akan

memunculkan alarm yang menginformasikan kepada pengguna untuk

segera memperbaiki kerusakan pada loop tersebut.

3.2 SEPAM series 1000+

Relay proteksi SEPAM yang digunakan di HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd.

adalah tipe SEPAM 1000+ yang memiliki beberapa jenis dan kelas. Setiap kelas

memiliki fitur dan fungsi yang berbeda-beda. SEPAM 1000+ memiliki 6 jenis

yang berbeda dan tiap jenis memiliki 4 kelas. Berikut klasifikasi SEPAM

berdasarkan jenis dan kelasnya :

SEPAM 1000+ jenis S. Digunakan untuk proteksi switchgear.

SEPAM 1000+ jenis B. Digunakan untuk proteksi busbar.

SEPAM 1000+ jenis T. Digunakan untuk proteksi Transformator.

15

Page 16: Laporan PKL Hess electric rev1

SEPAM 1000+ jenis M. Digunakan untuk proteksi Motor listrik.

SEPAM 1000+ jenis C. Digunakan untuk proteksi kapasitor bank.

SEPAM 1000+ jenis G. Digunakan untuk proteksi generator.

Setiap jenis SEPAM 1000+ memiliki 4 kelas yang berbeda. Yaitu kelas

20, 40 dan 80. Setiap kelas memiliki fasilitas yang berbeda dalam beberapa hal

seperti, fitur kelengkapan proteksi, fitur tampilan layar LCD, fitur kemampuan

berkomunikasi, fitur diagnosis, fitur kartu ekspansi tambahan dan tentu saja fitur

harga. Semakin besar jenis kelas SEPAM 1000+ semakin lengkap fitur proteksi

yang dimiliki, semakin mudah untuk dihubungkan dengan perangkat lain dan

semakin mahal harga per unitnya.

Jenis SEPAM 1000+ yang digunakan di HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd

adalah jenis SEPAM 1000+ G87, adalah kelas yang paling canggih dijenisnya.

Hampir seluruh fungsi proteksi untuk generator terintegrasi didalamnya. SEPAM

jenis ini juga mengusung fleksibilitas koneksi dengan perangkat lain, serta

kemampuan fault diagnosis tingkat lanjut. Maka, tak mengherankan jika harga

satu unit relay ini pun setara dengan harga lima unit sepada motor. Tetapi jika

menilik fitur dan fasilitas yang diusungnya, maka harga itu bisa dibilang

sebanding dengan kemampuannya.

Berikut adalah tabel karakteristik umum relay SEPAM 1000+ untuk

seluruh jenis dan kelas yang dipasarkan :

16

Page 17: Laporan PKL Hess electric rev1

Tabel 3.1 Karakteristik umum SEPAM 1000+

Dan dibawah ini adalah bentuk fisik dan ukuran dimensi SEPAM 1000+

17

Page 18: Laporan PKL Hess electric rev1

Gambar 3.1 Dimensi Sepam 1000+

Dalam laporan ini, hanya akan membahas tentang SEPAM 1000+

dari jenis G (proteksi generator). Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa

setiap tipe/seri dari SEPAM memiliki beberapa kelas, yaitu kelas 20, 40, dan

80. Dibawah ini adalah gambaran tentang fitur dan aplikasi SEPAM 1000+ G

untuk setiap kelas.

a. Sepam 1000+ G20, digunakan untuk aplikasi sederhana.

18

Page 19: Laporan PKL Hess electric rev1

Gambar 3.2 Karakteristik dan cara pemasangan SEPAM G20

b. Sepam 1000+G40, digunakan untuk aplikasi yang

mencukupi/menengah

Gambar 3.3 Karakteristik dan cara pemasangan SEPAM G40

c. Sepam 1000+ G80, digunakan untuk aplikasi tingkat lanjut

19

Page 20: Laporan PKL Hess electric rev1

Gambar 3.4 Karakteristik dan pemasangan SEPAM G80

3.3 SEPAM series 1000+ seri 80

Dapat dilihat dari tabel karakteristik masing-masing kelas SEPAM

diatas, terdapat perbedaan yang cukup komprehensif. Seperti yang telah

dijelaskan diatas bahwa semakin tinggi kelas SEPAM semakin banyak

fiturnya dan semakin fleksibel konektifitasnya. Dari tabel karakteristik

tersebut, terelihat bahwa untuk SEPAM seri 20 dan 40 memiliki jumlah logic

input dan relay input yang sama. Sedangkan untuk SEPAM seri 80 memiliki

logic dan relay input lebih banyak dari kedua seri sebelumnya.

Demikian juga fitur koneksi dimana sepam seri 80 memiliki 2 port

untuk komunikasi sedangkan yang lain hanya memiliki satu buah. Dan relay

SEPAM yang dipakai untuk proteksi generator di HESS(Indonesia-

Pangkah)Ltd adalah SEPAM 1000+ seri G87, adalah keluarga dari SEPAM

20

Page 21: Laporan PKL Hess electric rev1

1000+ seri 80. Jenis inilah yang akan menjadi topik pembahasan dalam

laporan ini.

3.3.1 Karakteristik SEPAM 1000+ seri 80

SEPAM adalah suatu jajaran relay proteksi yang didesain untuk

mengamankan operasional dari suatu mesin dan jaringan distribusi tenaga

listrik pada instalasi industri. SEPAM secara khusus diperuntukkan bagi

konsumen dengan tingkat kebutuhan yang tinggi pada lapangan produksi yang

besar, dimana kualitas menjadi tujuan utama.

Dibawah ini adalah karakteristik utama dari SEPAM seri 80 :

a. Pengamanan dari jaringan cincin tertutup dengan masukan paralel

dengan pengamanan berarah dan pembedaan logika.

b. Pengamanan kebocoran pentanahan berarah untuk sistem

pentanahan netral yang dihubungkan melalui impedance,

pentanahan netral yang diisolasi dan pentanahan netral yang

dikompensasi dengan tahanan.

c. Proteksi menyeluruh untuk trafo dan unit trafo-mesin.

d. Proteksi menyeluruh terhadap motor dan generator.

e. Cek sinkronisasi antara du jaringan sebelum penyambungan.

f. Pengukuran distorsi harmonik, arus dan tegangan untuk mengetahui

kualitas dari daya pada jaringan.

g. Dilengkapi dengan 42 masukan serta 23 terminal keluaran untuk

melengkapi kemampuan kontrol peralatannya.

h. User interface pada unitnya untuk melakukan pengaturan dari lokal.

i. Perangkat lunak SFT2841 untuk memasukan setingan parameter,

yang sederhana tetapi sangat lengkap dan sangat penting untuk

seluruh pengguna SEPAM.

j. Dua buah port komunikasi yang berguna untuk menggabungkan dua

buah jaringan SEPAM yang berbeda ataupun untuk sistem dengan

arsitektur redundant.

21

Page 22: Laporan PKL Hess electric rev1

k. Perangkat katrid memori yang dapat dilepas dengan mudah,

memungkinkan pengoperasian peralatan dengan lebih cepat setelah

dilakukan penggantian pada unit yang rusak.

l. Batere cadangan untuk menyimpan data historis dan data gangguan.

Kelaurga SEPAM seri 80 memiliki 16 macam tipe yang menawarkan

solusi yang tepat untuk setiap pemakaian. Dibawah ini adalah tabel pemakaian

untuk setiap tipe SEPAM seri 80 :

Tabel 3.2 Aplikasi SEPAM 1000+ seri 80

Dari tabel diatas, dapat dilihat fungsi utama dari SEPAM 1000+ yang

digunakan di HESS(Indonesia-Pangkah)Ltd adalah untuk pengaman terhadap

arus diferensial pada mesin maupun trafo, dengan fungsi-fungsi yang lain

tentunya.

Untuk menyesuaikan dengan bermacam-macam situasi dan kondisi

installasi sebanyak mungkin, serta memungkinkan penambahan installasi

dimasa mendatang, modul-modul pilihan dapat ditambahkan kapanpun.

22

Page 23: Laporan PKL Hess electric rev1

3.3.2 Arsitektur modular dari SEPAM 1000+ seri 80

Dibawah ini adalah gambar arsitektur modular dari SEPAM 1000+

Gambar 3.5 Arsitektur dari SEPAM 1000+ seri 80

Penjelasan gambar

1. Unit dasar dengan bermacam-macam antarmuka mesin-pengguna.

Digunakan sebagai antarmuka pengguna terhadap peralatan. Dimana

pengguna dapat melakukan seting melalui antarmuka ini.

2. Setting parameter dan proteksi tersimpan dalam katrid memori yang

dapat dipindahkan. Sebagai media penyimpanan data, sehingga SEPAM

dapat digunakan kembali dengan cepat.

3. 42 masukan logic dan 23 relay keluaran. Tersedia 3 modul pilihan, yang

masing-masing menyediakan 14 masukan dan 6 keluaran.

4. 2 buah port komunikasi terpisah.

Dapat dihubungkan langsung dengan jaringan RS 485 dengan 2 kabel

atau 4 kabel, serta jaringan kabel serat optik.

Dapat dihubungkan dengan jaringan TCP/IP melalui server ethernet

Power Logic (Transparent ReadyTM).Memproses data dari 16 sensor

temperatur.

5. 1 buah modul keluaran analog tingkat rendah.

6. Modul synchro-check.

23

Page 24: Laporan PKL Hess electric rev1

7. Piranti lunak :

Setting parameter dan pengamanan SEPAM melalui komputer

Instalasi local dan remote.

Pemrograman fungsi-fungsi khusus.

Pengambilan dan tampilan simpanan data gangguan.

3.3.3 Prinsip kerja SEPAM 1000+ G87

Dari penjelasan diatas, dapat diketahui bahwa SEPAM pada dasarnya

adalah sebuah relay. Akan tetapi, SEPAM memiliki banyak keunggulan dan

berbagai macam fungsi yang tidak dimiliki oleh relay konvensional. Meski

demikian prinsip kerja SEPAM tidak berbeda jauh dengan relay-relay

konvensional.

Dalam menjalankan tugasnya sebagai relay proteksi, SEPAM

memerlukan perangkat pendukung. Terdapat banyak perangkat pendukung

yang digunakan oleh SEPAM, diantaranya :

a. Trafo arus

Umumnya trafo arus dengan keluaran 1 A atau 5 A dapat digunakan

sebagai sensor arus pada SEPAM.

b. Trafo arus inti seimbang

Peralatan pendukung ini digunakan untuk mendeteksi arus sisa secara

langsung.

c. ACE990 antarmuka trafo arus inti seimbang

Sebagai antarmuka trafo arus inti seimbang terhadap SEPAM. Dimana

terdapat berbagai macam trafo arus yang digunakan pengguna, sehingga

pengguna tidak perlu mengubah instalasi yang sudah ada.

d. Trafo tegangan

SEPAM dapat dihubungkan dengan trafo tegangan standar dengan

tegangan keluaran sebesar 100 V hingga 220 V. Trafo tegangan ini

digunakan untuk mengukur tegangan jaringan yang hendak diamankan

oleh SEPAM.

e. Modul sensor temperatur

24

Page 25: Laporan PKL Hess electric rev1

Pengukuran temperatur (seperti pada gulungan trafo ataupun generator)

digunakan untuk mendukung beberapa fungsi proteksi diantaranya,

proteksi beban berlebih serta proteksi temperatur berlebih.

Dalam kerjanya, SEPAM 1000+ G87 dikonfigurasi untuk membuka

pemutus sirkuit, disaat terjadi gangguan pada generator. Dimana

SEPAM mengetahui kondisi dari jaringan yang diproteksinya dari

sensor-sensor yang terhubung terhadapnya.

Berikut gambar konfigurasi sensor yang terhubung ke SEPAM :

Gambar 3.6 Masukan sensor dari SEPAM seri 80

Penjelasan gambar :

SEPAM seri 80 memiliki masukan analog yang terhubung ke sensor

pengukuran yang dibutuhkan dalam pemakaian. Terdapat dua jenis masukan

analog yaitu :

Masukan analog utama, tersedia pada semua tipe SEPAM seri 80, yaitu :

Masukan arus 3 fasa I1, I2, I3.

Masukan arus sisa I0

Masukan tegangan 3 fasa V1, V2, V3.

Masukan tegangan sisa V0.

Masukan analog tambahan, tergantung pada tipe SEPAM, yaitu :

Masukan tambahan arus 3 fasa I1’ , I2’ , I3’

25

Page 26: Laporan PKL Hess electric rev1

Masukan arus sisa tambahan I’0

Masukan tegangan 3 fasa tambahan V1’ , V2’ , V3’

Masukan tegangan sisa tambahan V’0

Tabel 3.3 Input pada SEPAM

26

Page 27: Laporan PKL Hess electric rev1

BAB IV

GAMBARAN PENGAMAN GENERATOR MENGGUNAKAN SEPAM DI

HESS (Indonesia-Pangkah) Ltd.

Di Hess (Indonesia-Pangkah)Ltd, terdapat banyak sistem pengamanan

yang digunakan. Salah satu yang memegang peranan cukup penting yaitu

pengamanan pada generator. Seperti yang telah didiskusikan di atas, bahwasanya

proteksi atau pengaman pada generator memainkan sebuah peran yang sangat

vital dalam proses produksi. Di mana kehandalan kinerja generator menjadi faktor

utama dari sistem ini.

Untuk mendapatkan sebuah sistem yang handal, maka haruslah di dukung

dengan relay proteksi yang bekerja dengan benar. Di mana relay pengaman akan

bekerja dengan semakin efektif dari tahun ke tahun, seiring berkembangnya

teknologi relay pengaman. Generasi relay SEPAM yang digunakan di

HESS(Indonesia-Pangkah)Ltd adalah generasi yang terbaru. Untuk memastikan

jaringan listrik yang dimilikinya tidak mudah terkena gangguan. Maka

penggunaan relay dengan teknologi terkini, adalah sebuah pertimbangan yang

logis.

Di HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd, SEPAM akan memberikan masukan

kepada pemutus sirkuit untuk bekerja. Hampir seluruh relay pengaman pada sisi

tegangan menengah hingga tegangan tinggi, menggunakan relay SEPAM 1000+.

Dan untuk pengaman generator, tipe SEPAM yang digunakan adalah SEPAM tipe

G87.

Dibawah ini adalah fungsi-fungsi pengamanan yang dimiliki oleh SEPAM

G87 :

Tabel 4.1 Fitur pengamanan yang disediakan oleh SEPAM G87

ANSI CODE Fault

50/51 Overcurrent/Overload

50/51N Zero sequences Current ( Earth fault )

46 Negative sequence Current ( Unbalance )

67 Directional Overcurrent

67N Directional Earth fault

27

Page 28: Laporan PKL Hess electric rev1

87M Differential machine Protection

32 Reverse Power

40 Field Loss

27 Undervoltage

Pada praktek dilapangan, tidak semua fitur proteksi difungsikan. Hal ini

mengacu pada standar yang dianut oleh perusahaan. Beberapa fungsi proteksi

generator yang digunakan di HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd. adalah :

Pengaman arus berlebih/beban berlebih (ANSI 50/51):

Adalah pengamanan terhadap beban dan arus berlebih. Untuk

mengamankan jaringan 3 fasa, dengan kurva pengamanan IDMT ataupun

definite. Pengaman ini di set pada nilai xxxx Amps dengan waktu tunda

xxx detik. Dibawah ini adalah diagram blok dari pengamanan beban dan

arus berlebih :

Gambar 4.1 Blok Diagram Over current dan Overload (50/51)

Arus urutan nol/kesalahan pentanahan (ANSI 50/51N)

Untuk pengamanan kesalahan pentanahan, pengukuran dilakukan pada

titik nol/netral. Pengaman ini di set pada nilai xxxx Amps dengan waktu

tunda xxx detik.

Gambar 4.2 Blok Diagram Earthfault (50/51N)

Pengamanan arus berbeda pada gulungan generator (ANSI 87M)

28

Page 29: Laporan PKL Hess electric rev1

Arus hubung singkat antar fasa ke fasa, yang didasarkan pada

perbandingan arus setiap fasa pada generator maupun motor. Dibawah ini

adalah diagram penyambungan sensor 87M pada SEPAM :

Gambar 4.3 Pemasangan sensor untuk pengamanan 87M

Pengamanan daya balik (32P/32Q)

Untuk pengamanan daya aktif dua arah didasarkan pada perhitungan daya

aktif, hal ini dimaksudkan untuk :

1. Pengamanan terhadap daya berlebih untuk mengetahui adanya

kelebihan beban dan memungkinkan diterapkannya pelepasan

beban terkendali.

2. Pengamanan daya balik aktif,melindungi efek motorisasi pada

generator yang dapat mengakibatkan kerusakan fatal pada

generator dan mesin penggerak utama.

Setingan pengamanan ini di set pada nilai xxx kW dan waktu tunda xxx

detik.

Gambar 4.4 Diagram blok pengaman ANSI 32P

29

Page 30: Laporan PKL Hess electric rev1

Gambar 4.5 Wilayah operasi generator dan pengamanan daya balik

Sedangkan untuk pengamanan daya semu baik daya balik maupun daya

berlebih, dimaksudkan untuk melindungi generator dari kehilangan

magnetisasi. Batas pengamanan terhadap daya semu ini di set pada nilai

xxx kVAR dengan waktu tunda sebesar xxx detik. Dibawah ini adalah

diagram blok dan daerah operasi pengamanan daya semu :

Gambar 4.6 Blok diagram pengaman daya semu

30

Page 31: Laporan PKL Hess electric rev1

Gambar 4.7 Daerah operasi dan pengamanan daya semu.

Pengaman terhadap hilang magnetisasi (ANSI 40)

Daerah dari pengamanan ANSI 40 ini tersusun dari dua buah kurva

lingkaran karakteristik tripping pada sumbu impedansi (R dan X). Saat

impedansi dengan arah urutan positif memasuki area kurva lingkaran

karakteristik tripping, maka proteksi ANSI 40 akan bekerja. Dibawah ini

adalah diagram blok dari pengaman ANSI 40 :

Gambar 4.8 Blok diagram logika kerja pengaman ANSI 40

31

Page 32: Laporan PKL Hess electric rev1

Gambar 4.9 Zona operasi dari pengaman ANSI 40

Pengaman ini di set pada nilai xxx Ω untuk Xa dan xxx Ω untuk Xb serta

xxx Ω untuk Xc. Sedangkan waktu tunda untuk lingkaran pertama di

setting pada nilai xxx ms sedangkan untuk kurva lingkaran kedua di set

pada xxx detik.

Dibawah ini adalah gambaran menyeluruh rangkaian fitur pengamanan

SEPAM pada generator yang di gunakan di HESS(Indonesia-

Pangkah)Ltd :

Gambar 4.10 Fitur proteksi SEPAM yang G87

Dari gambar diatas, fungsi proteksi yang diaktifkan pada SEPAM G87

yang dipasang di HESS(Indonesia-Pangkah)Ltd ditandai dengan warna

32

Page 33: Laporan PKL Hess electric rev1

hijau. Berikut penjelasan singkat sambungan sensor untuk setiap fungsi

pengamanan yang diaktifkan :

Pengaman arus berlebih (ANSI 50/51) menggunakan sensor arus 3

fasa dari trafo arus (CT)

Pengaman arus bocor terhadap ground (ANSI 50/51N), sensor

yang digunakan untuk menangkap adanya gangguan arus bocor ini

adalah sensor trafo arus inti seimbang.

Pengaman terhadap perbedaan arus gulungan generator (ANSI

87M), dari gambar dapat dilihat pengaman ini mengambil trafo

arus pada kedua sisi gulungan generator sebagai sensornya. Jika

arus pada salah satu sisi gulungan generator terhadap nilai arus

pada gulungan di sisi yang lain melebihi nilai yang ditentukan,

maka pengaman 87M pada SEPAM akan bekerja.

Pengaman daya aktif/semu berlebih/balik (ANSI 32P/32Q)

mengkombinasikan sensor arus (CT) dan sensor tegangan (VT).

Pengaman hilang magnetisasi (ANSI 40) menggunakan sensor

yang sama dengan pengaman daya berlebih/balik.

Pengaman terhadap tegangan berkurang (ANSI 27) mendeteksi

adanya penurunan nilai tegangan pada keluaran generator dibawah

nilai yang sudah dintentukan, untuk kemudian memerintahkan

pemutus sirkuit untuk membuka.

33

Page 34: Laporan PKL Hess electric rev1

BAB V

PERMASALAHAN DAN PEMBAHASAN

5.1 Permasalahan

Dalam proses pengiriman tenaga listrik dari pembangkitan sampai ke

sistem distribusi melalui proses yang panjang, dimulai dari proses konfersi tenaga

mekanik menjadi tenaga listrik, sistem pengaturan beban, sistim pengamanan,

sistem transmisi (penyaluran), hingga sistem distribusi. Sehingga tidak jarang

dalam proses diatas terjadi gangguan–gangguan, mulai dari tegangan dan

frequensi jala-jala yang tidak stabil, pemadaman, hingga terjadinya kebakaran

pada alat ataupun bangunan. Salah satu gangguan yang sering terjadi dalam sistem

tenaga listrik adalah arus pendek (short circuit). Untuk menjaga kehandalan dan

keselamatan dari sistem diatas perlu adanya sistem pengaman yang sesuai dengan

kebutuhan yang ada.

Pada bab ini akan membahas sedikit tentang perhitungan arus hubung

singkat pada 160-ES-01, yang tehubung secara langsung pada generator. Seperti

yang telah diketahui bersama bahwa sistem tegangan keluaran generator di HESS

(Indonesia-Pangkah)Ltd. menggunakan sistem 11KV, dengan trafo penurun

tengan 11KV ke 6.6KV dan kemudian 400V.

Dibawah ini adalah diagram segaris dari generator dan HV switchgear.

Gambar 5.1 Diagram segaris bus 11KV

34

Page 35: Laporan PKL Hess electric rev1

5.2 Pembahasan

Sebagai contoh diasumsikan terjadi hubung singkat pada titik F, kemudian

dihitung besarnya arus hubung singkat pada titik F tersebut. Seperti yang telah

diketahui bahwa di HESS (Indonesia-Pangkah) Ltd.mempunyai tegangan listrik

sbb;

Tegangan tinggi (High Voltage) : 11000 V, 3 phase, 50 Hz.

: 6600 V,3 phase, 50 Hz

Tegangan rendah (Low Voltage) : 400 V,3 phase,50 Hz

Lighting dan Small power : 230 V, 3phase, 50 Hz

Tetapi pada bab ini, perhitungan arus hubung singkat hanya dilakukan

pada sisi tegangan tinggi 11000 V, tidak termasuk pada tegangan 6600 V,400 V,

dan 230 V.

Berikut ini merupakan data dari generator.

Tabel 5.1 Parameter Generator

Nam

aG

ener

ator

Electrical characteristic

Ou

t P

ut

(V)

Fre

qu

ency

(Hz)

Day

a A

kti

f(K

W)

Day

a S

emu

(KV

A)

Fak

tor

Ker

ja

Jum

pah

p

has

e

Rea

ctan

ce

sub

ran

sien

t X

”d (

%)

Rea

ctan

ce

tran

sien

t X

’d (

%)

*)

R/X

”d **

)161-GTG-01A 11000 50 4200 5375 0,8 3 18 26,3 0,07

161-GTG-01B 11000 50 4200 5375 0,8 3 18 26,3 0,07

161-GTG-01C 11000 50 4200 5375 0,8 3 18 26,3 0,07

Dari data diatas terliahat bahwa ke tiga generator yang terpasang pada

HESS (indonesia-Pangkah) Ltd. adalah indentik. Ketiga generator tersebut 400 m

dari substation. Parameter reactance transient (X’d) dan sub transient (X’’D)

diambil dari data generator, sedangkan parameter R/X” diambil dari IEC chapter

11.5.3.6.

35

Page 36: Laporan PKL Hess electric rev1

Dibawah ini adalah data kabel generator

Tabel 5.2 Parameter kabel

From ToV

(volt)Type Size (mm2)

Quantity per

phase

Length (m)

R(Ω/km)

XL(Ω/km)

161-GTG-01A 160-ES-01 11000XLPE,

Cu3x240 3 400 0.0754 0.1056

161-GTG-01B 160-ES-01 11000XLPE,

Cu3x240 3 400 0.0754 0.1056

161-GTG-01C 160-ES-01 11000XLPE,

Cu3x240 3 400 0.0754 0.1056

Setelah diketahui semua parameter, selanjutnya perhitungan gangguan

hubung singkat dapat hitung.

A. Arus gangguan hubung singkat maksimum

Untuk arus hubung singkat maksimum pada 160-ES-01 akan terjadi jika

ketiga dari phase terhubung singkat, ketiga generator dalam kondisi

tersambung dengan beban (on load), danmenggunakan sub transient reaktance

dari generator (X”d).

Berikut perhitungan arus hubung singkat maksimum

1. Generator

(1)

36

Page 37: Laporan PKL Hess electric rev1

Ketiga generator adalah identik, sehingga semua parameter diatas adalah

sama.

2. Substation

Pada substation terdapat bus 11KV yang menghubungkan ke generator,

sekarang dihitung parameter pada substation:

Kabel dari generator menuju 160-ES-01 (bus 11KV)

Untuk kabel dari generator ke bus 11KV (160-ES-01), ada tiga kabel

di parallel, sehingga;

Bus 11KV (160-ES-01)

Ada tiga generator yang diparallel pada bus 11KV (160-ES-01),

sehingga;

3. Arus hubung singkat maksimum

Mengacu pada IEC 60909, didapatkan faktor tegangan (c) dari arus

hubung singkat maksimum pada 160-ES-01 adalah 1,10. sehingga initial

symmetrical arus hubung singkat ( I”k) dapat dihitung seebagai berrikut;

37

Page 38: Laporan PKL Hess electric rev1

Berdasarkan IEC 60909, dapat dihitung puncak arus hubung singkat

dengan rumus dibawah ini;

adalah factor untuk puncak arus hubung singkat berdasarkan IEC

60909 dengan rasio ;

Dibawah ini adalah rumus untuk menghitung ;

Sehingga didapatkan puncak arus hubung singkat;

B. Arus gangguan hubung singkat minimum

Untuk menghitung arus minimum hubung singkat pada 160-ES-01, terjadi

pada saat hubung singkat antar phasa. Sumber energi 2 generator dan

transient reactance dari generator (X’d) sebagai parameter perhitungan ini.

1. Pada generator

Untuk perhitungan ini digunakan X’gen=26,3%

Sebagaimana perhitungan pada arus hubung singkat maksimum, untuk

mendapatkan X”dbase, digunakan rumus sebagai berikut;

Sehingga,

38

Page 39: Laporan PKL Hess electric rev1

2. Substation

Kabel dari generator menuju160-ES-01

Untuk kabel dari generator menuju bus 160-ES-01, menggunakan tiga

kabel diparallel, sehingga;

Bus 160-ES-01

Impedance total pada bus 160-ES-01 adalah;

3. Arus hubung singkat minimum

Berdasarkan IEC 60909 tabel I, faktor tegangan (c) untuk menghitung arus

hubung singkat minimum pada bus 160-ESS-01 adalah 1. Arus hubung

singkat arus hubung singkat phasa ke phasa adalah;

Hasil dari perhitungan diatas digunakan untuk mensetting relai pengaman

arus hubung singkat (shot circuit).

39

Page 40: Laporan PKL Hess electric rev1

5.3 Nilai Setting di HESS (Indonesia-Pangkah)Ltd.

Pada bus 11KV (160-ES-01) di HESS (indonesia-Pangkah) Ltd., nilai dari

breaking capacity pada circuit breakernya adalah 25 kA, dan arus puncak

hubung singkat adalah 14, 1 kA. Sehingga setting dari Circuit Breaker pada

160-ES-01 adalah benar. Dari hasil perhitungan diatas nilai arus minimum

hubung singkat pada bus 160-ES-01 adalah 1,7313 kA, hal ini jika

dibandingkan dengan setting yang ada pada saat ini adalah 1,73 kA. Sehingga

dapat di simpulkan nilai setting SEPAM pada bus 160-ES-01 di HESS

(indonesia-Pangkah) Ltd. adalah benar.

40

Page 41: Laporan PKL Hess electric rev1

BAB VI

PENUTUP

6.1. Kesimpulan

Dari hasil analisa dan perhitungan, serta pendalaman di lapangan HESS

(Indonesia-Pangkah) Ltd. maka dapat diambil kesimpulan bahwa :

1. HESS (Indonesia-Pangkah) Ltd, adalah suatu perusahaan yang bergerak

dalam explorasi dan produksi minyak dan gas, yang mempunyai

komitmen untuk menjaga kehandalan dalam system installasinya. Untuk

system kelistrikan merupakan tanggung jawab departemen perawatan

listrik (Electrical Maintenance).

2. HESS (Indonesia-Pangkah) Ltd. Sangat memperhatikan system

pengaman generator, hal ini dikarenakan generator merupakan peralatan

penting demi kelangsungan proses produksi di HESS (Indonesia-

Pangkah) Ltd.

3. Jenis generator yang dipasang pada instalasi HESS (Indonesia-

Pangkah)Ltd. adalah sejenis satu dengan yang lainnya, yaitu 3 Gas

Turbine Generator (GTG) dengan kapasitas masing-masing 4,2 MW.

Selain itu dilengkapi juga 2 Emergency Diesel Generator (EDG), sebagai

back-up.

4. HESS (Indonesia-Pangkah) Ltd. Menggunakan relai pengaman generator

SEPAM 1000+ jenis terbaru produksi dari Schneider, yaitu SEPAM tipe

G87.

5. SEPAM digunakan pada peralatan listrik yang lain di HESS (Indonesia-

Pangkah) Ltd, guna mendapatkan fungsi pengaman yang maksimal.

6. Perhitungan arus hubung singkat, sangat diperlukan guna mendapatkan

nilai setting dari relai pengaman.

6.2. Saran

41

Page 42: Laporan PKL Hess electric rev1

Berikut ini beberapa saran yang perlu dipertimbangkan kedennya;

1. HESS (Indonesia-Pangkah) Ltd. Sebagai perusahaan explorasi dan

produksi minyak dan gas, harus memperhatikan system pengaman

kelistrikan pada installasinya.

2. Kalibrasi dan testing pada sistem pengaman kelistrikan di HESS

(Indonesia-Pangkah) Ltd. Perlu dilakukan secara periodik guna

memastikan bahwa sistem berjalan sesuai dengan design yang ada.

42

Page 43: Laporan PKL Hess electric rev1

BAB VI I

DAFTAR PUSTAKA

Stevenson, William D. 1982. Element of Power System Analysis.

Mc.Graw-Hill Inc.

Stephen J.Chapman.1991 Electric machinary Fundamental. Mc.Graw-Hill

Inc.

Steffen Schmidt. 2008 Short Circuit Calculation . SIEMENS AG

International Electrotechnical Commision, IEC 60909-1988.

SEPAM 1000+ Catalogue.

SEPAM series 80 Configuration.

Manual SEPAM series 80 functions 2008.

Schneider Electric Indonesia Training Document,2007.

HESS/UP.1/ Enginering Document, 2007.l

43